如何编写Linux下Nand Flash驱动 - 07 控制器, 开发者, Flash, Linux, 通用

samwalton

可以看出，此处的实现相当地的简单，就是读取对应的IO的地址，然后就可以把数据读出来就可以了。不过，要注意的是，并不是所有的驱动都是这么简单，具体情况则是不同的Nand Flash控制器对应不同实现方法。
    至此，关于整个的Nand Flash的读取一页的数据的操作，是如何将硬件的逻辑时序图，映射到对应的软件的实现的，就已经介绍完了。而看懂了这个过程，你才会更加明白，原来MTD层，已经帮助我们实现了很多很多通用的操作所对应的软件部分，而只需要我们实现剩下那些和具体硬件相关的操作的函数，就可以了，可以说大大减轻了驱动开发者的工作量。
    因为，如果没了MTD层，那么上面那么多的函数，几乎都要我们自己实现，单单是代码量，就很庞大，而且再加上写完代码后的驱动测试功能是否正常，使得整个驱动开发，变得难的多得多。
    2.2.3.Nand flash驱动工作原理
    在介绍具体如何写Nand Flash驱动之前，我们先要了解，大概的整个系统，和Nand Flash相关的部分的驱动工作流程，这样，对于后面的驱动实现，才能更加清楚机制，才更容易实现，否则就是，即使写完了代码，也还是没搞懂系统是如何工作的了。
    让我们以最常见的，Linux内核中已经有的三星的Nand Flash驱动，来解释Nand Flash驱动具体流程和原理。
    此处是参考2.6.29版本的Linux源码中的\drivers\mtd\nand\s3c2410.c，以2410为例。
    在Nand Flash驱动加载后，第一步，就是去调用对应的init函数，s3c2410_nand_init,去将在Nand Flash驱动注册到Linux驱动框架中。
    驱动本身，真正开始，是从probe函数，s3c2410_nand_probe->s3c24xx_nand_probe,
    在probe过程中，去用clk_enable打开Nand Flash控制器的clock时钟，用request_mem_region去申请驱动所需要的一些内存等相关资源。然后，在s3c2410_nand_inithw中，去初始化硬件相关的部分，主要是关于时钟频率的计算，以及启用Nand Flash控制器，使得硬件初始化好了，后面才能正常工作。
    需要多解释一下的，是这部分代码：
    for （setno = 0; setno < nr_sets; setno++, nmtd++） {
    pr_debug（"initialising set %d （%p, info %p）\n", setno, nmtd, info）；
    /* 调用init chip去挂载你的nand 驱动的底层函数到Nand Flash的结构体中，以及设置对应的ecc mode，挂载ecc相关的函数 */
    s3c2410_nand_init_chip（info, nmtd, sets）；
    /* scan_ident，扫描nand 设备，设置Nand Flash的默认函数，获得物理设备的具体型号以及对应各个特性参数，这部分算出来的一些值，对于Nand Flash来说，是最主要的参数，比如nand falsh的芯片的大小，块大小，页大小等。 */
    nmtd->scan_res = nand_scan_ident（&nmtd->mtd,
    （sets） ? sets->nr_chips : 1）；
    if （nmtd->scan_res == 0） {
    s3c2410_nand_update_chip（info, nmtd）；
    /* scan tail，从名字就可以看出来，是扫描的后一阶段，此时，经过前面的scan_ident，我们已经获得对应Nand Flash的硬件的各个参数，然后就可以在scan tail中，根据这些参数，去设置其他一些重要参数，尤其是ecc的layout，即ecc是如何在oob中摆放的，最后，再去进行一些初始化操作，主要是根据你的驱动，如果没有实现一些函数的话，那么就用系统默认的。 */
    nand_scan_tail（&nmtd->mtd）；
    /* add partion，根据你的Nand Flash的分区设置，去分区 */
    s3c2410_nand_add_partition（info, nmtd, sets）；
    }
    if （sets != NULL）
    sets++;
    }
    等所有的参数都计算好了，函数都挂载完毕，系统就可以正常工作了。
    上层访问你的nand falsh中的数据的时候，通过MTD层，一层层调用，最后调用到你所实现的那些底层访问硬件数据/缓存的函数中。
    3.     Linux下Nand Flash驱动编写步骤简介
    关于上面提到的，在nand_scan_tail的时候，系统会根据你的驱动，如果没有实现一些函数的话，那么就用系统默认的。如果实现了自己的函数，就用你的。
    估计很多人就会问了，那么到底我要实现哪些函数呢，而又有哪些是可以不实现，用系统默认的就可以了呢。
    此问题的，就是我们下面要介绍的，也就是，你要实现的，你的驱动最少要做哪些工作，才能使整个Nand Flash工作起来。
    3.1. 对于驱动框架部分
    其实，要了解，关于驱动框架部分，你所要做的事情的话，只要看看三星的整个Nand Flash驱动中的这个结构体，就差不多了：
    static struct platform_driver s3c2410_nand_driver = {
    .probe            = s3c2410_nand_probe,
    .remove         = s3c2410_nand_remove,
    .suspend = s3c24xx_nand_suspend,
    .resume         = s3c24xx_nand_resume,
    .driver           = {
    .name     = "s3c2410-nand",
    .owner    = THIS_MODULE,
    },
    };
    对于上面这个结构体，没多少要解释的。从名字，就能看出来：
    （1）probe就是系统“探测”，就是前面解释的整个过程，这个过程中的多数步骤，都是和你自己的Nand Flash相关的，尤其是那些硬件初始化部分，是你必须要自己实现的。
    （2）remove，就是和probe对应的，“反初始化”相关的动作。主要是释放系统相关资源和关闭硬件的时钟等常见操作了。
    （3）suspend和resume，对于很多没用到电源管理的情况下，至少对于我们刚开始写基本的驱动的时候，可以不用关心，放个空函数即可。
    3.2. 对于Nand Flash底层操作实现部分
    而对于底层硬件操作的有些函数，总体上说，都可以在上面提到的s3c2410_nand_init_chip中找到：
    static void s3c2410_nand_init_chip（struct s3c2410_nand_info *info,
    struct s3c2410_nand_mtd *nmtd,
    struct s3c2410_nand_set *set）
    {
    struct nand_chip *chip = &nmtd->chip;
    void __iomem *regs = info->regs;
    chip->write_buf    = s3c2410_nand_write_buf;
    chip->read_buf     = s3c2410_nand_read_buf;
    chip->select_chip  = s3c2410_nand_select_chip;
    chip->chip_delay   = 50;
    chip->priv         = nmtd;
    chip->options    = 0;
    chip->controller   = &info->controller;
    switch （info->cpu_type） {
    case TYPE_S3C2410: